[發明專利]一種發動機葉片固有頻率測試方法

在審

• 申請號: 202011155476.4
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112378998A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 陳東輝
• 申請（專利權）人: 北京中科泛華測控技術有限公司;北京泛華恒興科技有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/12
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 李傳亮

本申請涉及一種發動機葉片固有頻率測試方法，屬于測試技術領域，包括以下步驟：對發動機葉片夾緊并進行敲擊；檢測葉片振動聲音信號并進行振動聲音數據采集；對振動聲音數據進行處理得到葉片固有頻率。本申請提供的發動機葉片固有頻率測試方法具有測試效率高、精度高的優點。

技術領域

本申請涉及測試技術領域，尤其涉及一種發動機葉片固有頻率測試方法。

背景技術

航空發動機葉片在制造完成后，在組裝之前需要進行固有頻率測試，保證安裝到發動機上的多個葉片不會發生共振。目前，對航空發動機葉片固有頻率的測試普遍采用掃頻的方法，即對發動機葉片給定一振源，通過不斷調整振源的振動頻率直至發生共振，此時的振源頻率即為航空發動機葉片的固有頻率。

針對上述中的相關技術，發明人認為通過掃頻方法測試發動機葉片固有頻率存在測試效率低的缺陷。

發明內容

為了改善相關技術中通過掃頻方法測試發動機葉片固有頻率存在的測試效率低的問題，本申請提供一種發動機葉片固有頻率測試方法。

本申請提供的發動機葉片固有頻率測試方法采用如下的技術方案：

一種發動機葉片固有頻率測試方法，包括以下步驟：

步驟S1：對發動機葉片夾緊并進行敲擊；

步驟S2：檢測葉片振動聲音信號并進行振動聲音數據采集；

步驟S3：對振動聲音數據進行處理得到葉片固有頻率。

通過采用上述技術方案，對葉片進行敲擊并采集葉片振動聲音數據，對振動聲音數據處理后可得到葉片的固有頻率，提高了葉片固有頻率測試的效率。

進一步的，所述振動聲音數據處理由基于LabVIEW搭建的數據分析處理裝置進行。

通過采用上述技術方案，可以自動且高效地對葉片振動聲音數據進行處理，以便得到葉片的固有頻率。

進一步的，所述振動聲音數據處理的過程包括依次進行的數據截取、濾波、快速傅里葉變換和固有頻率提取的步驟。

進一步的，發動機葉片固有頻率測試方法還包括步驟S4：對多個相同的發動機葉片的固有頻率進行分散度計算，若分散度超出限定范圍，則對發動機葉片進行調整，使分散度位于限定范圍內。

通過采用上述技術方案，可以對一組發動機葉片的分散度進行調整，使發動機葉片能夠快速通過發生共振的轉速區域，保證發動機穩定運行。

進一步的，分散度的計算公式為：

分散度=（最大固有頻率-最小固有頻率）/最小固有頻率x100%。

通過采用上述技術方案，可以計算發動機葉片固有頻率的分散度。

進一步的，所述多個相同的發動機葉片測試時的夾緊力和敲擊力相同。

通過采用上述技術方案，同一組的多個發動機葉片的測試條件相同，避免葉片的夾緊力和敲擊力不同對固有頻率測試精度的影響。

進一步的，所述葉片振動聲音信號通過聲壓傳感器進行檢測，所述振動聲音數據由數據采集卡進行采集。

通過采用上述技術方案，可以檢測葉片振動的聲音信號并進行數據采集。

進一步的，所述發動機葉片由夾緊裝置夾緊，并由敲擊裝置進行敲擊；所述夾緊裝置能夠圍繞垂直于水平面的轉軸旋轉，以調整發動機葉片表面與敲擊裝置錘頭之間的角度；所述敲擊裝置的錘頭可以在豎直方向上進行位置調整，以適應不同的葉片高度。

通過采用上述技術方案，可以調整葉片與錘頭之間的位置關系，保證敲擊效果。